レフ・ランダウ

レフ・ダヴィドヴィッチ・ランダウ（ロシア語: Ле́в Дави́дович Ланда́у、Lev Davidovich Landau、リェーフ・ダヴィーダヴィチ・ランダーウ、1908年1月22日 - 1968年4月1日）は、ソビエト連邦の理論物理学者。ウクライナ国立科学アカデミーおよびソビエト連邦科学アカデミー会員。絶対零度近くでのヘリウムの超流動理論によってノーベル物理学賞（1962年）を授与された。エフゲニー・リフシッツとの共著である『理論物理学教程』は、多くの言語に訳され、世界的にも最も高度な専門書のひとつとされている。ハルキウ物理技術研究所（1932～1937年）で理論物理学部を創設し、ソビエトの理論物理学の発展に貢献した。

Lev Landau レフ・ランダウ
レフ・ランダウ（1962年頃）
生誕	Lev Davidovich Landau (1908-01-22) 1908年1月22日 ロシア帝国 バクー、バクー県
死没	1968年4月1日(1968-04-01)（60歳没） ソビエト連邦 モスクワ
国籍	ソビエト連邦
研究分野	理論物理学、物性物理学、量子力学
研究機関	ハルキウ物理技術研究所 物理問題研究所 モスクワ大学 ハルキウ国立大学 ヨッフェ物理学技術研究所
出身校	バクー国立大学 サンクトペテルブルク大学 ヨッフェ物理学技術研究所
指導教員	ニールス・ボーア
博士課程 指導学生	アレクセイ・アブリコソフ イサーク・ハラトニコフ
他の指導学生	エフゲニー・リフシッツ イリヤ・リフシッツ レフ・ピタエフスキー
主な業績	超流動理論 フェルミ液体理論 ランダウ減衰 ギンツブルグ-ランダウ理論 理論物理学教程 ランダウ反磁性 相転移理論
主な受賞歴	ノーベル物理学賞 (1962) レーニン賞 (1962) スターリン賞 (1941, 1949, 1953) マックス・プランク・メダル (1960) フリッツ・ロンドン記念賞 (1960) 社会主義労働英雄 (1954)
プロジェクト:人物伝

ノーベル賞受賞者 受賞年：1962年 受賞部門：ノーベル物理学賞 受賞理由：凝集系の物理、特に液体ヘリウムの理論的研究

生涯

幼年期

ランダウ一家（1910年）

ランダウは1908年1月22日に、当時はロシア帝国の一部だったアゼルバイジャンのバクーにてユダヤ人の家庭の第2子として誕生した^[1][2][3][4]。父ダビッド・ルボヴィッチ・ランダウは裕福な石油技術者、母リュボフは薬理学者で教育者だった。母の教育熱心さがランダウの科学的才能に大きく影響した^[5]。12歳で微分法、13歳で積分法を習得し、数学の神童と呼ばれた。

1920年に13歳でギムナジウムを卒業。両親は大学入学が早すぎると判断し、1年間バクー経済技術学校に通った。1922年、14歳でバクー国立大学に入学し、物理数学科と化学科を同時に受講。化学への関心は生涯続いたが、物理学に専念した。1924年、レニングラード国立大学に移り、1927年に19歳で卒業。

レニングラードとヨーロッパ

1927年、レニングラード物理技術研究所に在籍し、磁場中の電子運動や量子電気力学を研究。1934年に博士号を取得^[6]。同年、エネルギー密度行列の概念をジョン・フォン・ノイマンと並行して発見。1929年から1931年にかけて、ロックフェラー財団の奨学金で欧州留学。ドイツ語、フランス語、英語に堪能で、後にデンマーク語も習得^[7]。

ゲッティンゲンとライプツィヒに短期滞在後、1930年にコペンハーゲンのニールス・ボーアの理論物理研究所に滞在（4月8日～5月3日、9月20日～11月22日、1931年2月25日～3月19日）^[8]。ボーアを師と仰ぎ、物理学へのアプローチに影響を受けた。ケンブリッジ大学でポール・ディラックと共同研究し、ピョートル・カピッツァと磁場中の自由電子を議論、ランダウ反磁性を提唱。チューリッヒでヴォルフガング・パウリとも研究した^[9]。

ハリコフ

1932年から1937年にかけてハリコフ物理技術研究所（当時ウクライナ物理技術研究所、UPTI）の理論物理部長を務め、ハルキウ国立大学とハルキウ工科大学で講義^[10]。エフゲニー・リフシッツと『理論物理学教程』の執筆を開始。理論物理学者の育成のため、厳格な理論ミニマム試験を開発（1934～1961年に43人合格）^[11]。ポール・ディラックやニールス・ボーアがハリコフを訪問し、UPTIは世界的な研究拠点となった^[12]。

1932年、チャンドラセカール限界の計算を行ったが、白色矮星には適用しなかった^[13]。1937年、大粛清に伴うUPTI事件で同僚が逮捕され、ランダウはモスクワに脱出^[14]。

モスクワ

獄中での写真（1938年）

1937年、物理問題研究所の理論物理部長に就任。1938年4月28日、同僚のYuli B. Rumer、Moisey A. Koretsと共に反ソビエトビラ作成の罪で逮捕され、ルビャンカ刑務所に収監。ピョートル・カピッツァの嘆願により1939年4月29日に釈放^[15]。

→詳細は「コレーツ＝ランダウの宣伝ビラ」を参照

1941年、カピッツァ発見のヘリウム4の超流動を理論化し、準粒子と第二音波を提唱。1940～1950年代、ソビエトの原子爆弾・水素爆弾開発に参加したが、嫌悪感を示し最小限の関与に留めた。数値計算手法の貢献でスターリン賞（1941, 1949, 1953年）、社会主義労働英雄（1954年）を受賞^[14]。1950年代、フェルミ液体論を展開し、ヘリウム3の物性を予言。1962年、ノーベル物理学賞を受賞。

晩年

1962年1月7日、自動車事故で重傷を負い、2ヶ月間昏睡状態に。世界中の物理学者の支援で一命を取り留めたが、科学的創造性を失ったとされる^[16]。妻と息子は回復の可能性を主張^[17]。1962年のノーベル物理学賞授賞式には出席できなかった^[18]。

1965年、元学生らがランダウ理論物理学研究所を設立。1968年4月1日、事故の合併症（腸閉塞、肺塞栓症）で死去。ノヴォデヴィチ墓地に埋葬^[19][20]。

科学的業績

ランダウの業績は多岐にわたり、20世紀の理論物理学に大きな影響を与えた。主な成果は以下の通り：

• 超流動理論（1941年）：ヘリウム4の超流動を説明し、準粒子と第二音波を提唱。ノーベル物理学賞（1962年）の受賞理由^[21]。
• フェルミ液体論（1956年）：ヘリウム3や金属電子系の物性を説明。
• ランダウ減衰（1946年）：プラズマ振動の減衰理論。
• ギンツブルグ-ランダウ理論（1950年）：ヴィタリー・ギンツブルクと共同で超伝導の現象論を構築。ギンツブルクは2003年にノーベル物理学賞を受賞。
• 相転移理論（1935～1937年）：二次相転移の現象論（ランダウ理論）。
• 反磁性（1930年）：磁場中の自由電子のランダウ反磁性。
• 統計的核理論（1937年）：原子核の状態密度と励起エネルギーの関係。
• 理論物理学教程（1938～）：リフシッツらと共著の10巻シリーズ。量子力学、統計物理学、電磁気学などを網羅し、世界的教科書として評価^[22]。

人物像

ランダウの記念切手（ロシア、2008年）

• 自由恋愛を信奉し、結婚後も愛人を持ち、不貞を奨励した^[5][23]。
• 詩を愛好し、ニコライ・グミリョフを朗読。一方、音楽に嫌悪感を示した^[5]。
• 物理学者を対数スケールで0～5に分類。自身を2.5（後に2）と評価し、アイザック・ニュートンを0、アルベルト・アインシュタインを0.5、ニールス・ボーア、ヴェルナー・ハイゼンベルク、ポール・ディラック、エルヴィン・シュレーディンガー、エンリコ・フェルミ、サティエンドラ・ボース、ユージン・ウィグナーらを1とした^[24]。
• ユーモアに富み、事故後の診断で医師の指示を逆にした逸話が知られる^[7]。医師に「マルを描いて」と言われバツを描き、「バツを描いて」と言われマルを描き、「なぜ指示に従わないのか」と問われ、「従ったら精神遅滞と思われる」と答えた。

記念

• バクーの生家に記念銘板が設置。
• 2008年、ロシアとウクライナの銀行が100周年記念コインを発行。
• 2010年、ウクライナ郵便がハルキウ工科大学125周年記念切手（ランダウ含む）を発行。
• 小惑星「2142 Landau」、月面のランダウ・クレーター、ハルキウのレフ・ランダウ通りが命名^[25]。

年表

• 1908年：バクーで誕生。
• 1927年：レニングラード大学卒業。
• 1929～1931年：欧州留学（コペンハーゲン、ケンブリッジ、チューリッヒ等）。
• 1932～1937年：ハリコフ物理技術研究所理論物理部長。
• 1937年：モスクワの物理問題研究所理論物理部長に就任。
• 1938～1939年：逮捕・収監、カピッツァの介入で釈放。
• 1939年：ドロヴァンツェヴァ(K.T.Drobanzeva)と結婚。
• 1941年：超流動理論発表。
• 1943年：モスクワ大学教授。
• 1946年：ソビエト連邦科学アカデミー会員。
• 1946年：長男イーゴリー誕生。
• 1954年：社会主義労働英雄。
• 1962年：自動車事故、ノーベル物理学賞、レーニン賞。
• 1968年：モスクワで死去。

主な受賞歴

• スターリン賞（1941, 1949, 1953年）
• 社会主義労働英雄（1954年）
• マックス・プランク・メダル（1960年）
• フリッツ・ロンドン記念賞（1960年）
• レーニン賞（1962年）
• ノーベル物理学賞（1962年）